港口水工建筑技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室

水工構(gòu)造物檢測、診斷與加固技術(shù)交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室匯報人：劉現(xiàn)鵬教高港口設(shè)施安全健康保障技術(shù)現(xiàn)狀及展望1.前言2.現(xiàn)狀分析3.定期巡檢、檢查4.檢測評估5.實(shí)時監(jiān)測6.維修加固

7.展望目錄1、前言生產(chǎn)用碼頭海港239195734（二）所處自然環(huán)境復(fù)雜，結(jié)構(gòu)疲勞、腐蝕、老化等耐久性問題頻出（四）臺風(fēng)、風(fēng)暴潮浪等極端災(zāi)害結(jié)構(gòu)破壞（一）生產(chǎn)泊位多、社會經(jīng)濟(jì)功能重要（三）離岸深水碼頭環(huán)境更為復(fù)雜；島礁建設(shè)、海底沉管等涉水重大工程受關(guān)注度高（五）操作不當(dāng)造成船舶撞損等事故1、前言面板鋼筋銹蝕橫裂縫混凝土剝落露筋鋼管樁腐蝕自然環(huán)境侵害作業(yè)不當(dāng)破壞挖沙造成碼頭滑坡船舶撞擊碼頭超載造成橫斷裂岸坡土體變形造成樁基斷裂臺風(fēng)造成護(hù)岸垮塌波能集中造成護(hù)面結(jié)構(gòu)失穩(wěn)極端水文條件造成碼頭垮塌極端災(zāi)害破壞解決問題的，觸發(fā)性的實(shí)時的，連續(xù)性的深入的，觸發(fā)式的外觀的，經(jīng)常性的維修加固在線監(jiān)測檢測評估港口設(shè)施定期巡查，調(diào)查形成行業(yè)保障安全健康的綜合體系！！2、現(xiàn)狀分析3、定期巡檢、檢查定期巡檢、檢查就是定期去工程現(xiàn)場進(jìn)行觀察、監(jiān)測、測量、分析等活動。交通部天科院在該領(lǐng)域有超過30年的技術(shù)服務(wù)歷史，主編參編該領(lǐng)域的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等持續(xù)獲得天津港、大連港、秦皇島港、寧波港等設(shè)施健康、安全、損傷數(shù)據(jù)，形成港口設(shè)施健康狀態(tài)大數(shù)據(jù)庫，不斷更新、比較分析，連續(xù)監(jiān)控，不斷完善港口設(shè)施數(shù)據(jù)中心，有效保障各地港口運(yùn)營安全。3、定期巡檢檢查的意義——天津港為例1、變形問題2、擋土墻3、基樁4、岸坡5、樁帽6、梁7、板通過多年定期巡檢和觀測，發(fā)現(xiàn)了天津港各種構(gòu)件設(shè)施損傷普遍規(guī)律，總結(jié)損傷診斷經(jīng)驗(yàn)，提升原型觀測技術(shù)水平。這是發(fā)現(xiàn)問題的過程，發(fā)現(xiàn)的問題可上升到科研層次和維護(hù)階段，從而解決問題。4、檢測與評估檢測評估就是對已有結(jié)構(gòu)的可靠性進(jìn)行檢驗(yàn)和評估。天科院有超過20年服務(wù)歷史,參編主編該領(lǐng)域規(guī)范。包括檢測評估領(lǐng)域內(nèi)智能化、信息化以及BIM技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用等。4、檢測評估意義——天津港為例水工建筑物檢測與評估就是通過專業(yè)資質(zhì)單位、專業(yè)人員通過專業(yè)設(shè)備對碼頭等進(jìn)行深入的檢測，取得判斷構(gòu)件和結(jié)構(gòu)技術(shù)狀態(tài)所需的參數(shù)，通過計算分析各項(xiàng)參數(shù)，對水工建筑物的安全性、耐久性和使用性進(jìn)行狀態(tài)等級的評估，是評價一個建筑物現(xiàn)狀的專業(yè)手段。1）這些區(qū)域均每年做巡檢和調(diào)查工作。根據(jù)規(guī)范，調(diào)查中發(fā)現(xiàn)重大問題、難以判斷問題等，需要做專項(xiàng)檢測評估工作。因此，深入的檢測評估工作是巡檢、調(diào)查等工作的支撐和后盾！2）這些區(qū)域都是經(jīng)過靠泊能力提升的老碼頭。提升其功能、改變其使用條件、延長其壽命，按照規(guī)范必須要經(jīng)過專業(yè)的檢測評估。在查明結(jié)構(gòu)現(xiàn)有能力和現(xiàn)有狀態(tài)前提下方可謹(jǐn)慎進(jìn)行后續(xù)工作！所以，檢測評估工作是涉及結(jié)構(gòu)安全、壽命、使用等核心問題的基礎(chǔ)！5、實(shí)時監(jiān)測實(shí)時監(jiān)測就是利用布設(shè)在建筑物上的傳感器實(shí)時感知，并將感知數(shù)據(jù)實(shí)時傳送到顯示系統(tǒng)進(jìn)行分析計算。國外：《結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測指南》-加拿大新型結(jié)構(gòu)及智能監(jiān)測研究網(wǎng)絡(luò)（ISIS）2001；《基于動力試驗(yàn)和調(diào)查測量結(jié)果的橋振動評估》-國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO），2002；《現(xiàn)有混凝土結(jié)構(gòu)的監(jiān)測和安全評估》-國際結(jié)構(gòu)混凝土聯(lián)合會（fib），2002；《結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測指南F08b》-結(jié)構(gòu)評估監(jiān)測與控制組織（SAMCO），2006年。國內(nèi)：《結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（CECS333：2012）-大連理工大學(xué)，2012；《公共建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（送審稿）-中國建筑科學(xué)研究院，2013；《建筑與橋監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（GB50982-2014）-中國建筑科學(xué)研究院，2014.

《水運(yùn)工程水工建筑物原型觀測技術(shù)規(guī)范》（JTJ218-2005）-天科院，2005.《港口水工建筑物結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（在編）-天科院參編.《水運(yùn)工程自動化監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（在編）—天科院參編，針對設(shè)備.定期巡檢、檢測評估工作都是在風(fēng)和日麗、潮位相宜條件下實(shí)施的，但是結(jié)構(gòu)損傷往往在極端天氣、風(fēng)暴潮發(fā)生，常規(guī)手段失效時正是在線監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)揮作用處??！5、實(shí)時監(jiān)測意義——天津港例一天津港22~24段碼頭5、實(shí)時監(jiān)測意義——天津港例二A5、實(shí)時監(jiān)測意義——天津港例二打樁過程應(yīng)變時程曲線運(yùn)行中某橫時程曲線5、實(shí)時監(jiān)測意義——天津港例二當(dāng)然，所有數(shù)據(jù)也可以在信息化平臺上顯示、分析、預(yù)警等。以天津港為例：6、維修加固維修加固就是對于損傷構(gòu)件或設(shè)施加以維修維護(hù)或補(bǔ)強(qiáng)加固，使得建筑物恢復(fù)其性能加固規(guī)范分為混凝土結(jié)構(gòu)破損修補(bǔ)、混凝土結(jié)構(gòu)加固和鋼結(jié)構(gòu)加固與修補(bǔ)三種情況。6、維修加固的意義（略）—新材料新技術(shù)6.1高延性水泥基復(fù)合材料（ECC）。在使用約2％的纖維摻量下便可獲得3％以上的拉應(yīng)變能力（是普通混凝土抗拉能力的150~300倍，在某種意義上可稱為“會彎曲的混凝土”6.2滲透結(jié)晶型材料（CCCW），以含有的活性化學(xué)物質(zhì)以水作為載體，催化混凝土中的水泥成分再水化，形成不溶于水的枝蔓狀結(jié)晶，達(dá)到永久防水、防滲、抗凍、保護(hù)鋼筋等多方面效果。當(dāng)然，現(xiàn)在也在研發(fā)一些生態(tài)水泥新材料和生物基因方面水泥等。6.3基于化學(xué)灌漿及升漿技術(shù)的水下樁基、地基（基床）加固修復(fù)技術(shù)6.4后力法加固重力式方塊開裂。6、維修加固的意義（略）—新材料新技術(shù)6.5、碼頭下方岸坡淤積削坡技術(shù)6.6、水下結(jié)構(gòu)清理及修復(fù)技術(shù)6.7、結(jié)構(gòu)水下直接修理技術(shù)維修加固在線監(jiān)測檢測評估定期巡檢

基于新材料、新工藝、新技術(shù)的修復(fù)